CO2驱替最小混相压力的测定与预测

co2驱最小混相压力的测定与预测
混相压力是指混合物中各组分的压力之和，它是混合物的物理性质的重要参数。

CO2驱是一种常用的油气开采技术，它利用CO2作为驱动剂，将油气从油藏中抽出。

CO2驱的最小混相压力是指在CO2驱抽油过程中，混合物的最小压力。

CO2驱最小混相压力的测定主要是通过实验室实验来完成的。

实验室实验可以
通过模拟油藏的温度、压力和油气组成来模拟CO2驱抽油过程，从而测定CO2驱最小混相压力。

此外，CO2驱最小混相压力也可以通过数值模拟来预测。

数值模拟可以通过建
立油藏的数学模型，结合CO2驱抽油过程的物理特性，来预测CO2驱最小混相压力。

CO2驱最小混相压力的测定和预测对于油气开采具有重要意义。

它可以帮助我
们更好地了解油藏的物理特性，从而更好地控制CO2驱抽油过程，提高抽油效率，降低抽油成本。

多种方法确定CO2驱最小混相压力摘要： co2最小混相压力是确定油藏能否采用co2混相驱的重要依据。

细管实验是测定最小混相压力的首选实验方法。

它通常被用来确定某一给定的原油最小混相压力。

在获得的驱油效率与注入孔隙体积倍数以及驱油效率与驱替压力的关系曲线中，曲线拐点所对应的压力（或组分组成）即为最低混相压力。

除了细管实验外，本文还采用了经验公式计算和状态方程法等方法预测最小混相压力，最后确定co2混相驱最小混相压力，为进行二氧化碳混相驱先导试验提供决策依据。

abstract： an important parameter used to determine the feasibility of miscible displacement is the minimum miscibility pressure. slimtube measurements are the preferred method for establishing minimum miscibility pressures experimentally. slim-tube displacement tests are commonly used to determine an mmp for a given crude oil. the minimum miscibility pressure is defined as the pressure of which the oil recovery vs. pressure curve （as generated from the slimtube test） shows a sharp change in slope， i.e. the inflection point. in addition to the slimtube simulations，several algorithms for estimating the minimum miscibility pressure have been compared. minimum miscibility pressure between formation crude and co2 is determined. it will providedecision basis for the pilot test of co2 miscible displacement in this block.关键词： co2驱；最小混相压力；细管实验；经验公式；状态方程key words： co2 flooding；minimum miscible pressure；slim-tube displacement tests；empirical correlations；equation of state中图分类号：te35 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）23-0039-020 引言确定混相压力是混相驱的一项重要工作，核心问题是最小混相压力的确定。

低渗透油藏CO 2驱最小混相压力实验研究王　欣1,赵法军2,3,刘　江4(1.内蒙古神华鄂尔多斯煤制油化工有限公司,内蒙古薛家湾　010300;2.东北石油大学教育部重点实验室;3.中石油大庆油田博士后工作站;4.中国石油大庆炼化公司,黑龙江大庆　163712) 摘　要:本文利用细管法研究了J 区块原油与CO 2最小混相压力,为J 区块低渗透油藏CO 2驱注入压力选择提供依据,应用Anton Paar MCR 301旋转流变仪测定了该区块脱气原油粘温性。

研究结果表明,原油的粘度对温度非常敏感,随温度升高而大幅度降低。

该油藏原油与CO 2最小混相压力是22.39MPa,结合该区块地面、地下实际情况,J 区块油藏注CO 2驱替可以实现混相。

关键词:最小混相压力;粘度;注入压力;CO 2驱 中图分类号:T E357.45 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)12—0011—03 低渗透油田的开发比中高渗透油田的开发难度要大得多,存在的问题也多,特别是在低渗透油田注水开发中,反映出注水压力高,注水成本高,渗透率降低严重,产能低等一系列问题。

因此,应加强低渗透油层开采研究。

大庆J 区块油藏储层埋藏深,油藏中部深度一般在2100m 左右,储层物性差,油层平均渗透率0.7mD ,属于典型的低渗透油藏。

常规的注水开发难以有效动用,需要研究其它有效的能量补充方式。

根据国内外特低渗透油藏的开发实践,CO 2驱具有较好的开发效果,而且没有污染,特别是大庆具有丰富的CO 2资源,开展CO 2驱具有广阔的发展前景。

在提高采收率方法中,混相驱具有非常强大的吸引力。

混相驱是指在多孔介质中,一种流体驱替另外一种流体时,由于两种流体之间发生扩散、传质作用,使两种流体互相溶解而不存在分界面。

其目的是使原油和驱替剂之间完全消除界面张力,毛细管数变为无限大,残余油饱和度降到最低。

CO 2作为驱油剂提高油藏采收率,具有易流动、降粘、体积膨胀以及降低界面张力的作用,室内和现场试验都曾表明CO 2是一种有效的驱油剂[1,2]。

一种测定co2驱最小混相压力的实验方法
驱最小混相压力(Minimum Miscible Pressure，简称MMP)是指在某一驱采工艺中CO2作为驱油剂的最小驱替压力。

它的测定是判定CO2流体采油的基本参数之一，也是驱替过程爆破技术设计的基础。

MMP测定实验主要由低压释放实验和高压充入实验组成，以及采用交直流电油泥实验。

首先要进行低压释放实验，主要目的是确定低压条件下CO2在岩石孔中对油影响的最小压分。

实验装置大致由MMP实验介质腔，增压泵，排气阀，仪表等组成。

MMP实验介质腔中添加CO2与油混溶液，通过排气阀将MMP实验介质腔内的压强缓慢释放，然后记录气液混合依附率随压降的趋势，从而确定混相压力。

之后要进行高压充入实验，此实验是用来检验CO2在岩石孔隙中低压条件下的理论最小驱采压分测定结果的可靠性，实验装置类似于低压释放实验，只是实验介质腔中的压强利用增压泵逐渐增加，直至检测到混溶液的依赖率随压降的拐点。

最后要进行交直流电油泥实验，这种实验法主要用于确定岩石中混溶液的电粘度，即在外加电场的作用下液状物质的流体力学性能，以及交直流电处理前后混溶液的性质变化。

通过实验测量电粘度不仅可评估CO2对油粘度的影响程度，也可以用来确定电位流驱油技术可行性。

总而言之，MMP测定实验主要有低压释放实验、高压充入实验和交直流电油泥实验三种，这些实验方法可用来准确确定C02在采油过程中的驱替压力，为采油设计和压驱技术的运用提供基础数据，是实施高效驱采的重要依据。

二氧化碳驱最低混相压力影响因素分析二氧化碳驱过程中混相区位置是驱替工艺控制的关键，因为决定了从混相区出来的气体的质量流量。

而目前对于混相区位置的研究还有待进一步深入。

本文将在最近几年有关文献的基础上，对二氧化碳驱最低混相压力进行分析，以期得到一些有价值的参考数据。

1。

常规驱油的最低混相压力影响因素首先根据驱替反应条件来分析影响最低混相压力的因素。

由于驱油方式不同，驱替介质也不同，所以要探讨不同类型方法的最低混相压力会有很大的困难。

实际上由于非牛顿性，驱替过程是不可逆的，因此各种不同的方法都有不同的最低混相压力，只能从驱替机理及其影响因素两方面来探讨。

(1)二氧化碳驱不同驱替剂的最低混相压力分析对于二氧化碳驱常用驱替剂有四种：二氧化碳、甲烷、蒸汽和水。

这些驱替剂都是酸性物质，在驱油过程中发生的主要反应都是酸碱反应。

2。

CO。

驱最低混相压力影响因素在混相区发生了混相，必然会影响混合相与原油间的传质过程，造成混相的不稳定性，从而增加混相的静阻力。

增加了混相的静阻力，则降低了混相的驱替能力。

混相越容易形成和长大，混相的驱替效果就越差。

由于二氧化碳驱混相的驱替能力较低，所以提高混相驱替能力是提高该驱替方法经济效益的重要途径。

二氧化碳驱的混相压力受许多因素影响，包括： CO。

浓度，温度，混相区的长度等。

混相区的长度越短，混相区的静阻力越小，那么混相区的范围就越窄，这样可提高混相驱替的效果。

其次，温度和压力也会影响混相的形成和长大，从而改变混相区的结构。

例如，当温度升高时，混相区的混合强度增大，混相驱替的过程受到抑制，但是混相的驱替率却下降；反之，当温度降低时，混相区的混合强度减小，混相驱替的过程被打断，但是混相的驱替率却增大。

因此可以通过控制混相区的温度和压力，来达到控制混相的形成和长大。

3。

二氧化碳驱最低混相压力的计算目前对于CO。

驱最低混相压力的计算方法主要有三种：动量法，总压法，热力学法。

3。

此外，驱替剂与驱替液的配比、地层压力、原油粘度、流度等因素对最低混相压力也有一定影响。

CO2驱最小混相压力影响因素研究近年来，CO2驱技术逐渐受到重视，已成为油田开发的一种有效补给技术。

CO2驱产生的最小混相流压力，是驱油成功与否的关键性因素，而如何精确地预测最小混相流压力也就变得尤为重要。

在目前的研究中，CO2驱最小混相压力受到油藏类型、抽量、混合比、温度及压力等多种因素影响，本文就CO2驱最小混相压力影响因素进行系统探讨，以便为实际应用奠定基础。

首先，从油藏类型上来看，该类型是影响CO2驱最小混相压力的重要因素之一。

首先要考虑的是渗透率，一般来说，渗透率越大，最小的混合流压力就越低；其次，也要考虑油藏的储层性质，如果储层有孔隙表层或注水改良，则最小混相流压力也会更低。

其他，渗流不均、易于破碎性以及夹层问题也会影响CO2驱最小混相压力。

其次，抽量是影响CO2驱最小混相压力的重要因素。

一般来说，作为母液驱动剂，CO2最大抽量一般在油井上限值以下，一旦抽量过大，渗透率将出现下降，油层压力将进一步降低，也会影响CO2驱最小的混相压力。

第三，CO2驱最小混相压力受液相混合比影响很大。

一般来说，CO2气体和母液的混合比越高，其最小混相压力也会越低，反之亦然；但是实际情况也比较复杂，因为液相混合比具有多个维度，可以按时间、空间、深度等多种因素来分类，所以，这种复杂的维度空间会影响CO2驱最小混相压力的预测。

另外，CO2驱最小混相压力还受温度和压力的影响。

一般来说，温度升高，驱替性能提高，油藏压力也会随之增加，驱替效率也更高，以致CO2驱最小混相压力也会增大；但随着深度的增加，温度也会降低，油藏压力也随之下降，此时CO2驱最小混相压力也会随之下降。

最后，CO2驱最小混相压力还受到剩余油压力的影响。

一般来说，剩余油压力是负责提供扩大驱替作用的能量，如果剩余油压力较高，单位面积上焓变值也会增大，从而使CO2驱最小混相压力大大增加。

综上所述，CO2驱最小混相流压力受到多种因素的影响，尤其是油藏类型、抽量、混合比、温度、压力等，而把握得当、准确研究这些因素，就能为我们提供一个较为准确的预测。

CO 2驱油作为一种EOR 技术，已受到世界各国的广泛关注。

按照CO 2驱油机理分类，驱油可分为混相驱与非混相驱，混相驱的效率比非混相驱的效率高，MMP 是判定实现混相驱的重要参数。

MMP 的确定方法主要有实验方法和理论方法两种，理论方法其应用范围有限，本文主要介绍CO 2驱油MMP 预测与测定中使用到的主要实验方法及研究进展。

1 细管实验法细管实验法比较符合油层多孔介质中油气驱替过程的特征，并能尽可能排除不利的流度比、粘性指进、重力分离、岩性的非均质等因素所带来的影响。

因此，利用该方法测定MMP 一直被公认为可用作工业标准的实验方法。

该实验装置中，核心设备为长10-30m，紧密填充有机玻璃砂的一维人造多孔介质螺旋状不锈钢细管。

细管长度尽可能长，以便为混相提供足够的空间，并且减少传送区长度的影响；细管直径要小，以减小粘性指进的影响。

充填材料为石英颗粒或者玻璃珠，以形成孔隙介质及模拟油藏条件。

油藏条件的孔隙度、渗透率并不能通过细管模型完全实现，实验中得到的采收率也必然不是油藏混相开采的原油采收率，但得出的MMP 可代表所测定的油气系统。

细管法的现存的问题是，细管法缺少统一的标准，实验耗时长(4-6周)，所测数据较少，另外，细管法对实验仪器要求较高，实验结果受细管长度和性能的影响较大，且仪器比较昂贵。

2 升泡仪法升泡仪法确定MMP 的核心装置是一垂直安放的耐高压扁平玻璃细管，也称观察计。

观察计前后分别安装光源与摄像头，用以观察并拍摄上升的气泡,气泡从安装在观察计底部的空心针中注入。

升泡仪法判别MMP 有两种方法：一种是根据观察到的气泡形状来确定MMP，当压力低于MMP 时，在油柱中上升的气泡上部接近球形而底部扁平，当压力等于或大于MMP 时，在油柱中上升的气泡底部扁平的气/油界面发生裂变，出现尾状，另一种是根据油-气系统中压力与气泡位移之间的关系确定MMP，当压力低于MMP 时，气泡中的气体以较缓慢的方式向新接触的原油扩散并溶解，移动距离长,压力高于MMP 时，气泡的组分已经与原油混相，气泡在上升过程中迅速向原油扩散，移动距离短。